حیات روی زمین احتمالا به ۳.۷۵ میلیارد سال پیش برمی گردد

تیمی از محققان دانشگاه کالج لندن فسیل‌هایی را با آثاری از حیات باکتریایی مورد مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که حیات روی زمین حداقل 3.75 میلیارد سال پیش ظاهر شده است. این خیلی زودتر از آن چیزی است که علم مدرن نشان می دهد.

دانشمندان سنگ های رسوبی کمربند گرین استون Nuvvuagittuk را مورد مطالعه قرار دادند. این یک سازند زمین شناسی در حومه کبک، کانادا است که زمانی کف اقیانوس بوده است. به گفته محققان، در گذشته چشمه های گرمابی در این منطقه وجود داشته و آب گرم شده توسط ماگما سرشار از آهن بوده است. برخی از سنگ‌های رسوبی حاوی لایه‌های رشته‌ای، لوله‌ای و کروی هستند و گمان می‌رود که منشأ بیوژنیک داشته باشند.

محققان قطعه ای از سنگ رسوبی کمربند Nuvvuagittuk را با استفاده از میکروسکوپ نوری و رامان بررسی کردند. سپس از یک ابر رایانه برای پردازش همزمان هزاران تصویر و ایجاد مدلی از بخش‌هایی از سنگ استفاده کردند. برای مطالعه ساختار داخلی سنگ، دانشمندان از میکروتوموگرافی استفاده کردند. با استفاده از یک پرتو یونی القایی، نویسندگان نمونه را به لایه هایی با ضخامت 200 نانومتر برش دادند که سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی آنالیز شدند.

در نتیجه، محققان مدل های سه بعدی از این نژاد را ایجاد کردند. فسیل‌ها در هماتیت، یک ماده معدنی آهن، و همچنین با کوارتز پوشیده شده بودند. علاوه بر صدها بیضی، لوله و رشته، دانشمندان ساختارهای پیچیده تری را کشف کرده اند. آنها بزرگ بودند و طولشان تقریباً به یک سانتی متر می رسید و همچنین شکل درختی داشتند. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که اینها ساختارهایی با منشاء بیولوژیکی هستند که ممکن است ردپایی از باکتری های باستانی باشد.

محاسبات نشان داد که این ساختارها از 3.75 تا 4.28 میلیارد سال پیش یعنی تنها 300 میلیون سال پس از تشکیل خود زمین ظاهر شدند. پیش از این تصور می شد که نمونه های 3.46 میلیارد ساله از استرالیای غربی قدیمی ترین فسیل باشند و برخی از دانشمندان منشأ بیوژنیک آنها را به چالش می کشند.

مواد شیمیایی معدنی نیز در سنگ مورد مطالعه یافت شد. آنها به ما اجازه می دهند تا در مورد فرآیند متابولیک باکتری های باستانی بیشتر بیاموزیم. مشخص شد که باکتری ها آهن و گوگرد مصرف می کردند و برخی از آنها احتمالاً نور خورشید و دی اکسید کربن را نیز مصرف می‌کردند. بنابراین، آنها نوعی فتوسنتز را انجام دادند که شامل اکسیژن نمی شد.

محققان ساختارهای یافت شده و ترکیب آنها را با سایر نمونه های “جوان تر” و همچنین با سنگ هایی از زیستگاه باکتری های مدرن که آهن را اکسید می کنند، مقایسه کردند. مشخص شد که در تمام نمونه ها ساختارهای درخت مانند و بیضی یکسان وجود دارد. آنها در صخره های گرفته شده از آتشفشان زیر آب Loihi در هاوایی و در نزدیکی دیگر چشمه های آب گرم در قطب شمال و اقیانوس هند یافت شدند.

مطابق با اولین نتیجه گیری محققان، حیات در این سیاره می تواند بسیار سریع ظاهر شود. روی زمین، می‌تواند تنها 300 میلیون سال پس از شکل‌گیری آن سرچشمه بگیرد – این فقط یک چرخش خورشید به دور کهکشان است. به گفته دانشمندان، این به ما امکان می دهد تا در مورد حیات فرازمینی نتیجه گیری کنیم، که در شرایط مناسب، می تواند به سرعت توسعه یابد، و بنابراین، احتمال وجود آن در سیارات دیگر افزایش می یابد.

پیش از این، دانشمندان سیاره‌شناسی متان را به عنوان یک امضای زیستی قانع‌کننده تشخیص داده بودند. به گفته آنها، منابع غیرزیست متان وجود دارد، اما بیشتر آن یک محصول زائد است.

قبلاً آب در مریخ یافت شده بود، اما در ماه و عطارد نیز یافت شده بود، و اکنون آب دیگر یک نشانه مهم زیستی محسوب نمی شود.

در همین حال، تیمی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا و واشنگتن نتایج مطالعه‌ای را منتشر کرده‌اند که نشان می‌دهد اکسیژن لزوماً اثبات وجود حیات در این سیاره نیست.